[发明专利]传输线、阻抗变换器、集成电路安装设备及通信设备模块

说明书

技术领域

此处所讨论的实施例涉及一种传输线、一种包括传输线的阻抗变换器、一种包括阻抗变换器的集成电路安装设备、以及一种包括集成电路安装设备的通信设备模块。

背景技术

近来，移动电话基站或雷达需要这样一种高输出集成电路设备，该高输出集成电路设备安装了包括高输出晶体管的集成电路芯片。在这种集成电路安装设备(integrated circuit mounted device)中，通过在金属封装上并行布置形成在集成电路芯片上的多个功率晶体管，并通过由用于阻抗匹配的介电基板上的线形成阻抗变换器，来实现高输出特性。

为了形成宽带匹配电路，利用了阻抗变换器，其中多条1/4波长线串联连接以保持Q值较小。由于可通过增加1/4波长线的级数来获得宽带特性，从而在需要宽带特性的集成电路安装设备中广泛使用这种阻抗变换器。当配置1/4波长阻抗变换器时，是考虑到配线的基板厚度、基板的介电常数以及配线宽度，来形成具有期望特性阻抗的传输线。

图1A和图1B为说明阻抗变换的示意图，其中图1A示出单级匹配的情况，而图1B示出两级匹配的情况。假定晶体管的输出阻抗为R1、后级的输入阻抗为R0，并且，R0＞R1成立。当如图1A所示执行单级匹配时，使用具有特性阻抗Z的一条1/4波长线，并将其设定为Z＝(R0×R1)^1/2。与之相对，当如图1B所示执行两级匹配时，具有特性阻抗Z1的1/4波长线与具有特性阻抗Z2的1/4波长线串联连接，并将其设定为Z1＝(R1³×R0)^1/4及Z2＝(R1×R0³)^1/4。存在三级或更多级的1/4波长线串联连接的情况。

在高输出集成电路安装设备中，增加晶体管的栅极宽度以增加输出。通过并行使用多个具有相同特性的晶体管并将所述多个晶体管的输出共同连接起来，可实现晶体管的栅极宽度的增加。如果以此方式增加晶体管的栅极宽度，则晶体管的输出阻抗降到1Ω或更低。为了最大程度地增加晶体管的输出，将几欧姆的输出阻抗转换成通常使用的50Ω，用于执行阻抗匹配。在这种情况下，为了确保频带，如图1B所示，多个阻抗变换器串联连接，并且将阻抗级进地(stepwise)变换为50Ω以用于匹配。基于基板的介电常数、阻抗等，来确定1/4波长线的形状(如其长度和宽度)。由于此原因，相对于使用具有高介电常数的基板的低阻抗线，使用具有低介电常数的基板的高阻抗线具有较长的长度和较大的宽度。结果是，存在匹配电路的尺寸增大的问题。由于此原因，在布线(wiring)中长线弯曲的图案布局用于减小匹配电路的尺寸。

图2为示出包括弯曲形状的线的高输出集成电路安装设备的匹配电路的传统实例的示意图。在图2中，集成电路芯片11包括多个晶体管。集成电路芯片11的左侧为输入匹配电路20且右侧为输出匹配电路30。输入匹配电路20包括形成在基板21上的弯曲形状的1/4波长线22、形成在基板23上的直线形状的1/4波长线24、用于连接1/4波长线22和1/4波长线24的多条接合配线(bonding wire)25、以及用于连接1/4波长线24和集成电路芯片11的输入端子的多条接合配线26。1/4波长线22的左侧的端部IN为输入部，且利用配线接合等连接到集成电路安装设备的封装的端子。输出匹配电路30包括形成在基板31上的楔形形状的电极32、形成在基板33上的直线形状的1/4波长线34、形成在基板35上的弯曲形状的1/4波长线36、用于连接集成电路芯片11的输出端子和电极32的多条接合配线37、用于连接电极32和1/4波长线34的多条接合配线38、以及用于连接1/4波长线34和1/4波长线36的多条接合配线39。1/4波长线36的右侧的端部OUT为输出部，且利用配线接合等连接到集成电路安装设备的封装的端子。

通常，通过多条接合配线来实现连接。例如，在图2中的传统实例中，分别通过八条接合配线26和37来连接集成电路芯片11和1/4波长线24、以及集成电路芯片11和电极32。此外，对于1/4波长线22和1/4波长线24的连接，使用了四条接合配线25，且对于电极32和1/4波长线34的连接以及1/4波长线34和1/4波长线36的连接，分别使用了五条接合配线38和39。